醛糖还原酶通过调控线粒体自噬（Mitophagy）促进肝细胞上皮-间质转化（EMT）在肝纤维化中的作用机制研究

　　本综述系统阐述了醛糖还原酶（AR）通过激活AKT/mTOR信号通路抑制Pink1/Parkin介导的线粒体自噬，导致肝细胞线粒体功能障碍和上皮-间质转化（EMT），进而驱动肝纤维化（HF）发生的分子机制。研究通过体内外实验证实，AR基因敲除或抑制剂干预可显著改善线粒体自噬功能、逆转EMT表型并缓解纤维化进程，为靶向AR治疗肝纤维化提供了新的理论依据和治疗策略。

　　

背景

慢性肝损伤引发的肝纤维化（Hepatic Fibrosis, HF）是多种慢性肝病向肝硬化发展的关键病理过程，其特征是细胞外基质（ECM）过度沉积、纤维结缔组织增生及异常血管形成。近年研究表明，肝细胞上皮-间质转化（Epithelial-Mesenchymal Transition, EMT）在肝纤维化中发挥重要作用，其中转化生长因子-β1（TGF-β1）是诱导EMT的核心因子。醛糖还原酶（Aldose Reductase, AR）作为多醇途径的关键限速酶，已被发现在糖尿病并发症、白内障及肺纤维化中促进EMT过程，但其在肝纤维化中的作用机制尚不明确。此外，线粒体自噬（Mitophagy）功能障碍与EMT的关联近年受到广泛关注，Pink1/Parkin通路介导的线粒体自噬缺陷被认为可能参与肝纤维化的发生发展。

材料与方法

研究采用CCl₄诱导的小鼠肝纤维化模型，通过HE染色、Masson三色染色、免疫组化和透射电镜等技术评估肝组织病理变化、胶原沉积及线粒体超微结构。体外实验使用TGF-β1处理小鼠肝细胞（AML12系）建立EMT模型，并通过siRNA干扰、AR抑制剂Epalrestat（EPS）及AR过表达载体干预，利用Western blotting、RT-qPCR、免疫荧光、Transwell迁移实验、ROS检测、ATP含量及线粒体膜电位（MMP）测定等方法，系统分析AR对AKT/mTOR信号通路、线粒体自噬关键蛋白（Pink1、Parkin、LC3 II/I、p62）及EMT标志物（E-cadherin、α-SMA、Vimentin、Snail）的表达影响。

结果

AR基因敲除显著缓解CCl₄诱导的肝纤维化

在野生型（WT）小鼠中，CCl₄处理导致肝组织结构破坏、胶原体积分数显著增加、肝功能指标（ALT、AST、ALP、GGT）升高，且COL1A1、MMP2和TGF-β1表达上调。而AR基因敲除（Akr1b3^?/?）小鼠上述指标均显著改善，纤维化程度明显减轻。

AR调控肝细胞EMT过程

在体内实验中，CCl₄处理组AR和Snail表达升高，E-cadherin表达下降，α-SMA和Vimentin表达上升，提示EMT被激活；而AR敲除后EMT标志物表达逆转。体外实验进一步表明，TGF-β1或AR过表达均可诱导EMT并增强细胞迁移能力，而AR抑制剂EPS或si-AR干预则显著抑制这一过程。

AR通过AKT/mTOR通路抑制线粒体自噬

CCl₄或TGF-β1刺激后，AKT和mTOR磷酸化水平显著升高，Pink1、Parkin表达及LC3 II/I比值下降，p62积累，线粒体结构损伤（嵴结构破坏、肿胀），ROS水平升高，MMP和ATP合成下降。AR敲除或抑制后，AKT/mTOR通路激活被抑制，线粒体自噬功能恢复，线粒体形态和功能指标改善。相反，AR过表达加剧了TGF-β1诱导的线粒体自噬缺陷和氧化应激。

讨论

本研究揭示AR在肝纤维化中的核心作用机制：AR通过激活AKT/mTOR信号通路，抑制Pink1/Parkin介导的线粒体自噬，导致线粒体功能障碍和ROS积累，进而促进肝细胞EMT和纤维化进程。这一发现不仅深化了对肝纤维化分子机制的理解，也为靶向AR治疗肝纤维化提供了实验依据。值得注意的是，线粒体自噬在肝纤维化中具有双重角色：适度激活可清除损伤线粒体、维持细胞稳态，而过度抑制则导致EMT和纤维化进展。

结论

AR通过AKT/mTOR-Pink1/Parkin轴抑制线粒体自噬，促进肝细胞EMT和肝纤维化发展。靶向AR或调控线粒体自噬可能成为肝纤维化治疗的新策略。